Molekulární struktura má ... Která látka má molekulární strukturu

Jak víte, chemie studuje strukturu a vlastnosti látek,

V tomto článku uvádíme příklady látek, pro které jsou charakteristické molekulární krystalové mřížky, a také zváží několik typů intermolekulárních interakcí, charakteristických pro tuhé látky, kapaliny a plyny.

Proč potřebujete znát strukturu chemických sloučenin

V každé oblasti lidského poznání je možné vymezit skupinu základních zákonů, na nichž je založen další rozvoj vědy. V chemii je teorie M.V. Lomonosov a J. Dalton, vysvětlující atomovou molekulární strukturu hmoty. Jak vědci uvědomili vnitřní strukturu, můžeme předpovědět fyzikální i chemické vlastnosti sloučeniny. Obrovské množství uměle syntetizovaných organických látek (plastů, léčiv, pesticidů atd.) Má předem stanovené vlastnosti a vlastnosti, které jsou pro své potřeby v průmyslu a domácnosti nejcennější.

Znalosti o vlastnostech struktury a vlastností sloučenin jsou požadovány při provádění kontrolních úseků, zkoušek a vyšetření v průběhu chemie. Například v navrhovaném seznamu látek najít správné odpovědi: jaká látka má molekulární strukturu?

• Zinek.
• Oxid hořečnatý.
• Diamant.
• Naftalen.

Správnou odpovědí je, že zinek má molekulární strukturu, stejně jako naftalen.

Intermolekulární interakční síly

Bylo experimentálně zjištěno, že molekulární struktura je charakteristická pro látky s nízkou teplotou tání a nízkou tvrdostí. Jak můžeme vysvětlit nestabilitu krystalických mřížek těchto sloučenin? Jak se ukázalo, všechno závisí na síle společného vlivu částic v jejich uzlech. Má elektrickou povahu a nazývá se intermolekulární interakcí nebo van der Waalsovými silami, které jsou založeny na vlivu vzájemně nabitých molekul dipolu. Ukázalo se, že existuje několik mechanismů jejich vzniku, v závislosti na povaze samotné látky.

Kyseliny jako sloučeniny molekulární kompozice

Roztoky většiny kyselin, organických i anorganických, obsahují polární částice, které jsou proti sobě navzájem orientovány opačně nabitými póly. Například v roztoku chloridu kyseliny chlorovodíkové existují dipoly, mezi nimiž existují orientační interakce. Vzhledem k tomu, že teplota molekul kyseliny chlorovodíkové, bromovodíkové (HBr) a dalších halogen obsahujících kyselin se zvyšuje, směrný účinek se snižuje, protože tepelný pohyb částic narušuje vzájemnou přitažlivost. Kromě výše uvedených látek má molekulární struktura také sacharózu, naftalen, ethanol a další organické sloučeniny.

Jak vznikají indukované nabité částice

Dříve jsme považovali jeden z mechanismů působení Van der Waalsových sil, tzv. Interakční orientaci. Kromě organických látek a kyselin s obsahem halogenů má molekulární struktura oxid kysličník-vodu. V látkách sestávajících z nepolárních, ale náchylných k tvorbě dipolů, molekul, jako je oxid uhličitý CO₂, je možné pozorovat vzhled indukovaných nabitých částic - dipolů. Jejich nejdůležitější vlastností je schopnost být navzájem přitahováni díky vzhledu sil elektrostatické přitažlivosti.

Molekulární struktura plynu

V předchozím podtitulku jsme uvedli takové spojení jako oxid uhličitý. Každý z jeho atomů vytváří okolo sebe elektrické pole, které polarizuje atom na blízkou molekulu uhlíku. Modifikuje se na dipól, který se stane schopen polarizace dalších částic CO₂. V důsledku toho jsou molekuly navzájem přitahovány. Indukční interakce může být pozorována také u látek složených z polárních částic, i když v tomto případě je mnohem slabší než orientační síly van der Waalsových.

Rozptylová interakce

Jak atomy samotné, tak částice v jejich složení (jádra, elektrony) jsou schopny kontinuálního rotačního a vibračního pohybu. To vede k vzhledu dipolů. Podle výzkumu kvantové mechaniky nastává vznik okamžitých dvojitě nabitých částic jak v tuhých, tak v kapalných systémech tak, že konce molekul umístěných vedle sebe se ukáží jako opačné póly. To vede k jejich elektrostatické přitažlivosti, nazývané disperzní interakce. Je to zvláštní pro všechny látky kromě těch, které jsou v plynném stavu a jejichž molekuly jsou monatomické. Síly van der Waalsové mohou vzniknout například při přechodu inertních plynů (hélium, neon) do kapalné fáze při nízkých teplotách. Molekulární struktura těl nebo tekutin tak určuje jejich schopnost tvořit různé typy intermolekulárních interakcí: orientační, indukované nebo disperzní.

Co je to sublimace?

Molekulární struktura pevného tělesa, například jodových krystalů, způsobuje takový zajímavý fyzikální jev, jako je sublimace - vypařování molekul I₂ ve formě fialové páry. Vyskytuje se z povrchu látky v pevné fázi, čímž se obchází kapalný stav.

Tato vizuálně účinná zkušenost se často provádí ve třídách školní chemie, aby se ukázaly strukturní rysy molekul molekulárních krystalů a související vlastnosti sloučenin. Obvykle se jedná o nízkou tvrdost, nízké teploty tání a teploty varu, špatné teplo a elektrickou vodivost, nestálost.

Praktické využití poznatků o struktuře látek

Jak jsme viděli, lze určit určitou korelaci mezi typem krystalové mřížky, strukturou a vlastnostmi sloučeniny. Pokud jsou tedy charakteristiky látky známé, je dostatečně snadné předvídat vlastnosti její struktury a složení částic: atomů, molekul nebo iontů. Získané informace mohou být také užitečné, jestliže v chemických úlohách je nutné vybrat z definované skupiny sloučenin látky mající molekulovou strukturu, vyloučit ty, které mají atomové nebo iontové typy mřížek.

Souhrnně lze konstatovat následující: molekulární struktura je pevná a její prostorové struktury krystalové mřížky, a funkce polarizované uspořádání částic v kapalinách a plyny jsou plně odpovídá za své fyzikální a chemické vlastnosti. V teoretické hlediska vlastností sloučenin obsahujících dipóly, závisí na síle intermolekulární interakce. Čím vyšší je polarita molekul a menší poloměr atomů v jejich struktuře, tím silnější je orientace síly vznikající mezi nimi. A naopak, čím více atomů v molekule, tím vyšší je jeho dipólový moment, a tím i další významné disperzní síly. Molekulární struktura pevného tělesa ovlivňuje také interakční síly mezi jeho částicemi - dipoly.